新航路的開(kāi)辟教案高中

《種群數(shù)量的變化》同步教案（新人教版必修3）。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？下面是小編為大家整理的“《種群數(shù)量的變化》同步教案（新人教版必修3）”，歡迎大家閱讀，希望對(duì)大家有所幫助。

4.2《種群數(shù)量的變化》同步教案（新人教版必修3）
課題第四章種群和群落第2節(jié)種群數(shù)量的變化
教學(xué)

目標(biāo)1.說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。
2.通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4.關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。教方學(xué)法講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合
教
材
分
析重點(diǎn)嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
難點(diǎn)建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型
教具多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過(guò)程一、種群數(shù)量的變化
　1、種群增長(zhǎng)的J型曲線(xiàn)（圖一）
產(chǎn)生原因：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、
沒(méi)有敵害等理想條件下，種群數(shù)量呈J型曲線(xiàn)增長(zhǎng)。

2、種群增長(zhǎng)的S型曲線(xiàn)（圖二）
產(chǎn)生原因：環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約。

3、影響種群數(shù)量變化的因素
（圖一）
決定因素：出生率和死亡率、遷入和遷出
自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等（圖二）
影響因素
人為因素：如人工養(yǎng)殖
〖引入〗在第一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量的影響因素，大家看“問(wèn)題探討”，思考討論準(zhǔn)備回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長(zhǎng)?？梢杂脤?shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證。
〖問(wèn)題〗再以“本節(jié)聚焦”引起學(xué)生的思考和注意力。
〖板書(shū)〗一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法
〖學(xué)生活動(dòng)〗學(xué)生閱讀并完成P66圖4-4細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)

教學(xué)過(guò)程〖旁欄思考題1〗生思考回答師提示。
〖提示〗不夠精確。
〖問(wèn)題〗在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？
〖答并板書(shū)〗1.種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P66第三段到第五段。
〖板書(shū)〗自然界確有類(lèi)似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)則大致呈“J”型。
Nt=N0λt
〖問(wèn)題〗“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？
〖板書(shū)〗2.種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P67并完成“思考與討論”。
〖提示〗1.對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。2.從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，①如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；②室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；③養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。
〖旁欄思考題3〗生思考回答師提示。
〖提示〗同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。
〖問(wèn)題〗種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？
〖板書(shū)〗3.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降Jab88.CoM

典型例題
例1（2000年廣東卷）種群是指一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中
A．同種生物所有成熟個(gè)體的總和B．所有生物成熟個(gè)體的總和
C．同種生物所有個(gè)體的總和D．所有生物個(gè)體的總和
解析種群是指一定時(shí)間、空間內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。不同的生物不屬于同一個(gè)種群；同一時(shí)間、空間內(nèi)的同種個(gè)體是一個(gè)種群，這些個(gè)體不僅包括所有成熟個(gè)體，也包括所有幼年、青年、老年等所有個(gè)體。但種群不是同種生物簡(jiǎn)單的相加，而是具有一系列一個(gè)個(gè)體所不具備的種群特征。即具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征，才能成為真正的種群。本題正確答案是C。
例2生活在一個(gè)生物群落中的兩個(gè)種群(a、b)的數(shù)量變化如圖，下列判斷正確的
A．a(chǎn)種群與b種群為捕食關(guān)系,a種群依賴(lài)于b種群
B．a(chǎn)種群與b種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱
C．a(chǎn)為S型增長(zhǎng),其增長(zhǎng)受本身密度制約
D．b為J型增長(zhǎng),始終受到a種群的制約
解析根據(jù)題意，種群a隨著時(shí)間的延續(xù)，種群數(shù)量在不斷增加，達(dá)到K值時(shí)趨于平衡，呈現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)。之所以不能無(wú)限增長(zhǎng)，主要是種群數(shù)量的不斷增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇而致。種群b在前期不斷增長(zhǎng)，尚未達(dá)到K值就銳減，既不是“S”型、也不是“J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)圖分析推出二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)二者的數(shù)量同步增長(zhǎng)了一段時(shí)間，排除競(jìng)爭(zhēng)可能性；也不是捕食關(guān)系，捕食者與被捕食者之間呈波動(dòng)的關(guān)系，且不同步，相差一個(gè)時(shí)間段。從圖中看不出二者之間的關(guān)系。因此本題正確答案是C。
目標(biāo)檢測(cè)
1.適當(dāng)密植可以提高單位面積的產(chǎn)量，但種植過(guò)密反而減產(chǎn)。用生態(tài)學(xué)觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行的
正確解釋是（）
A．過(guò)度密植導(dǎo)致害蟲(chóng)大量繁殖B．過(guò)度密植造成通風(fēng)不良
C．過(guò)度密植造成種內(nèi)斗爭(zhēng)激烈D．過(guò)度密植造成雜草生長(zhǎng)旺盛
2.用標(biāo)志重捕法來(lái)估計(jì)某個(gè)種群的數(shù)量，例如在對(duì)某種鼠群的種群密度的調(diào)查中，第一次捕獲并標(biāo)志39只，第二次捕獲34只，其中有標(biāo)志鼠15只，則對(duì)該種群的數(shù)量估計(jì)，哪一項(xiàng)是不正的（）A．種群數(shù)量可用N表示B．種群數(shù)量大約為88只
C．該種群數(shù)量大約為100只D．N＝39×34÷15
3.下圖是一個(gè)鼠群遷入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)后的生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖。試分析在曲線(xiàn)中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速率的限制因素
A.EF段B.DE段C.BD段D.CB段
4.（多選）在適宜的溫度、水分和CO2濃度條件下，分別測(cè)定強(qiáng)光和弱光時(shí)不同植物的凈光合作用量如下圖所示，請(qǐng)據(jù)此判斷，下列敘述正確的是
A.在題中敘述的條件下，植物光合作用的主要限制因素是光照
B.同等光照條件下，玉米比小麥的凈光合作用量高
C.植物在強(qiáng)光下，光反應(yīng)較強(qiáng)，導(dǎo)致植物強(qiáng)光下的凈光合作用量高于弱光下
D.大多數(shù)農(nóng)作物屬于喜陽(yáng)植物
5．生態(tài)工作者從東到西對(duì)我國(guó)北方A、B、C三種類(lèi)型的草原地行調(diào)查。下表是不同調(diào)查面積的物種數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果：
（1）A、B、C三種類(lèi)型的草原對(duì)放牧干擾的抵抗力穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是。導(dǎo)致這三種類(lèi)型的草原物種數(shù)量不同的關(guān)鍵生態(tài)因素是。如果將A草原與我國(guó)東北針葉林相比，兩者之間恢復(fù)力穩(wěn)定性較強(qiáng)的是。
（2）調(diào)查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時(shí)，設(shè)計(jì)如下調(diào)查步驟：
①選取40cmX40cm為最佳樣方面積。
②在該物種分布較密集的地方取5個(gè)樣方。
③計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該植物的個(gè)體數(shù)。若計(jì)數(shù)結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計(jì)值。
請(qǐng)指出以上設(shè)計(jì)步驟中的錯(cuò)誤并加以改正。
參考答案
1C2.C3.A4.ABD
5．（1）A、B、C水A草原（2）①選取的樣方面積不對(duì)。應(yīng)取物種數(shù)量達(dá)到穩(wěn)定的最小面積100cm×100cm。②取樣方法不對(duì)。應(yīng)在B草原中隨機(jī)取樣。③對(duì)種群密度值的估計(jì)方法不對(duì)。應(yīng)以調(diào)查樣方的單位面積中種群個(gè)體數(shù)量的均數(shù)作為種群密度的估計(jì)值。
作
業(yè)
教
學(xué)
后
記

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種群數(shù)量的變化教案（1）

第四章第二節(jié)種群數(shù)量的變化
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：
教學(xué)內(nèi)容教師行為與學(xué)生行為
1．導(dǎo)入
教師以“問(wèn)題討論”直接引發(fā)學(xué)生討論：在營(yíng)養(yǎng)和生存空間無(wú)限的情況下，某種細(xì)菌每20min分裂一次。請(qǐng)同學(xué)們思考：n代細(xì)菌的數(shù)量是多少？（看教材“細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量”圖）
學(xué)生：2n
那么，你是怎么得到這個(gè)式子的？你是如何思考的？
2．種群增長(zhǎng)模型的構(gòu)建
（1）我們通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)：
細(xì)菌每20min分裂一次，分裂后
的數(shù)量是上一次的2倍

如果資源和空間無(wú)限的話(huà)，
它的增長(zhǎng)就不受種群密度的影響

第1代：2；
第2代：4
第3代：8；
……
第n代：2n
若以Nn代表n代的細(xì)菌數(shù)量，
則可以數(shù)學(xué)形式表示：Nn＝2n

數(shù)學(xué)模型是否正確，需要
進(jìn)一步的驗(yàn)證和修正。

（2）接著，大家來(lái)嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
在營(yíng)養(yǎng)和生存空間無(wú)限的情況下，某種一年生生物T有4個(gè)體，一年后為40個(gè)個(gè)體。請(qǐng)同學(xué)們思考：此種生物第n年時(shí)的數(shù)量是多少？（要求同學(xué)們按照研究方法構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，臨近同學(xué)可以討論）

①每隔一年繁殖一次，繁殖后的數(shù)量是前一年的10倍；
②若資源和空間無(wú)限，其數(shù)量不受種群密度的影響；
③第1代：40；
第2代：400
第3代：4000；
……
第n代：4×10n
若以Nn代表n代的生物數(shù)量，即Nn＝4×10n；
④進(jìn)一步的檢驗(yàn)和修正。
請(qǐng)大家完成T種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)。（請(qǐng)一學(xué)生在黑板上完成曲線(xiàn)圖，并修改）

3．種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)和數(shù)學(xué)模型
在營(yíng)養(yǎng)和資源無(wú)限的情況下，種群增長(zhǎng)的曲線(xiàn)近似于字母“J”，所以稱(chēng)為“J”型曲線(xiàn)。根據(jù)前面的實(shí)例，同學(xué)們能否歸納出“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型？
N0為種群的起始數(shù)量，則在問(wèn)題探討中N0為多少？在后一實(shí)例中N0為多少？
t為時(shí)間（年），也可以是月、日、小時(shí)等；
λ為種群數(shù)量是一年前的種群數(shù)量的倍數(shù)，則在問(wèn)題探討中λ為多少？在后一實(shí)例中λ為多少？
Nt為t年后該種群的數(shù)量。
數(shù)學(xué)模型：Nt＝N0λt
實(shí)例：1859年，一個(gè)英國(guó)人到澳大利亞定居，帶去了24只野兔，沒(méi)想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這24只野兔的后代竟然達(dá)到6億只以上。大量的野兔與牛羊爭(zhēng)食牧草，啃樹(shù)皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。
問(wèn)題：為什么24只野兔可以發(fā)展到6億只以上？學(xué)生：食物、空間充裕，氣候適意，沒(méi)有天敵……
問(wèn)題探究：你能否計(jì)算出這個(gè)實(shí)例中的λ？
學(xué)生：N0＝24；t＝100；Nt＝6×108；則
6×108＝24×λ100
4．種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)
種群“J”型增長(zhǎng)的過(guò)程中，如果突然出現(xiàn)了資源和空間限制，種群的數(shù)量增長(zhǎng)將發(fā)生什么變化？請(qǐng)你修改“J”型曲線(xiàn)，假設(shè)這個(gè)區(qū)域最多能容納20萬(wàn)個(gè)生物T。
學(xué)生修改結(jié)果：

在資源和空間有限的情況下，種群的數(shù)量趨于穩(wěn)定，為什么？
學(xué)生：資源空間有限的情況下，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)對(duì)資源空間的競(jìng)爭(zhēng)加劇，天敵增多，死亡率上升，出生率降低，當(dāng)死亡率與出生率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就停止，從而穩(wěn)定在一定的水平上。
在資源、空間有限的情況下，種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)近似于字母“S”，我們把它稱(chēng)為“S”型曲線(xiàn)。
著名的生態(tài)學(xué)家高斯做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在0.5mL的培養(yǎng)液中放入5只大草履蟲(chóng)，每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)量。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖：

在第2、3天時(shí)，種群的增長(zhǎng)很快，但是在第5天時(shí)種群數(shù)量基本維持在375只的水平上。也就是說(shuō)，0.5mL的培養(yǎng)液所能維持的大草履蟲(chóng)的最大種群數(shù)量是375只。
我們把在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間所能維持的最大種群數(shù)量，稱(chēng)為環(huán)境容納量，又稱(chēng)K值。上一個(gè)實(shí)例中，K值是375只。比如，一個(gè)池塘在各種條件沒(méi)有明顯變化時(shí)，鯉魚(yú)最多可以繁殖到2500條，則其環(huán)境容納量即K值為2500條。
那么，在實(shí)際情況中，K值是不是固定不變的呢？可能發(fā)生什么變化？
如果環(huán)境進(jìn)一步惡化，K值下降；如果環(huán)境進(jìn)一步改善，K值上升。
①基于這一認(rèn)識(shí)，你認(rèn)為應(yīng)該如何保護(hù)瀕危動(dòng)植物資源？說(shuō)說(shuō)你的看法
學(xué)生：建立自然保護(hù)區(qū)，改善棲息環(huán)境；
禁止非法獵殺瀕危動(dòng)物和采集瀕危植物；
減少污染；
避免人類(lèi)活動(dòng)的干擾。
總之，目的是提高環(huán)境容納量。
②家鼠是有害動(dòng)物之一，你認(rèn)為應(yīng)該用什么方法才能有效地控制家鼠的數(shù)量？
學(xué)生：隱藏食物，避免暴露；堵塞洞穴，減少藏身之所；養(yǎng)貓；機(jī)械捕捉?？傊?，目的是降低環(huán)境容納量。
5．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
可見(jiàn)，種群數(shù)量的變化受到了食物、空間、天敵、氣候以及傳染病等因素的影響。大多數(shù)的種群數(shù)量總是在波動(dòng)之中的。鯨魚(yú)的數(shù)量在二戰(zhàn)時(shí)恢復(fù)到較高水平，但是戰(zhàn)后捕鯨業(yè)恢復(fù)了，捕鯨船噸位不斷上升，導(dǎo)致鯨的數(shù)量急劇下降，甚至瀕臨絕滅。圖示日本捕鯨：日本在11月18日開(kāi)始，在南太平洋海域進(jìn)行一次大規(guī)模的捕鯨行動(dòng)，他們掛著“科學(xué)研究”的旗號(hào)，不顧國(guó)際捕鯨協(xié)會(huì)的反對(duì)，堅(jiān)決開(kāi)始了日本迄今以來(lái)規(guī)模最大的一次捕鯨行動(dòng)，并且計(jì)劃捕鯨上千頭，其中包括列入瀕危物種的座頭鯨。

在了解這些資料以后，你認(rèn)為我們應(yīng)該如何合理地利用資源？從“S”型曲線(xiàn)來(lái)看，你認(rèn)為應(yīng)該在曲線(xiàn)的什么區(qū)域上利用資源最好？
學(xué)生：K/2
為什么？
學(xué)生：增長(zhǎng)速度最快，種群數(shù)量的恢復(fù)較快。
如果在K/2之上呢？
學(xué)生：可以，這時(shí)增長(zhǎng)率降低了，但是種群數(shù)量較大，所以可以首先捕獲一定數(shù)量的資源。
如果在K/2之下呢?
學(xué)生：不可以，增長(zhǎng)率降低了，而且種群數(shù)量較小，很容易引起種群數(shù)量急劇減少，甚至瀕臨絕滅。
總而言之，我們要堅(jiān)持合理的利用資源，以實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，避免資源由于過(guò)度利用而枯竭，這對(duì)于生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的意義。
板書(shū)：
第二節(jié)種群數(shù)量的變化
構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法
觀(guān)察：20min分裂一次，2倍
假設(shè)：資源空間無(wú)限，增長(zhǎng)不受影響
數(shù)學(xué)形式表達(dá)：第1次：2
第2次：4
第3次：8
……
第n次：2n
Nn＝2n
檢驗(yàn)修正
“J”型曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型：t表示時(shí)間（年），N0表示起始數(shù)量，
λ表示倍數(shù)，Nt表示t年后的種群數(shù)量。
則Nt＝N0×λt
條件：食物、空間充裕，氣候適宜，沒(méi)有天敵……
“S”型曲線(xiàn)條件：資源、空間有限
環(huán)境容納量：環(huán)境不受破壞，一定空間，最大數(shù)量（K值）
環(huán)境惡化，K值降低；
環(huán)境改善，K值升高。
種群數(shù)量的波動(dòng)和下降的因素：食物、空間、天敵、傳染病、氣候
對(duì)資源的利用：K/2，增長(zhǎng)率最大，有利于資源的再生

教學(xué)反思：數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)體現(xiàn)了學(xué)科交叉的思想，在教學(xué)應(yīng)適當(dāng)給予滲透；另外，在教學(xué)內(nèi)容最后最好能夠做進(jìn)一步的歸納和總結(jié)，使學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容有更清晰和概括的認(rèn)識(shí)，并加強(qiáng)學(xué)生記憶。

種群的數(shù)量變化

俗話(huà)說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。怎么才能讓高中教案寫(xiě)的更加全面呢？為滿(mǎn)足您的需求，小編特地編輯了“種群的數(shù)量變化”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

第十一課時(shí)
第二節(jié)種群數(shù)量的變化

1、說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。
2、通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。
3、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4、關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)：建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。

知識(shí)點(diǎn)觀(guān)察與思考?xì)w納與總結(jié)

一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法
閱讀課本65-66頁(yè)，思考：
根據(jù)細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量，如何建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型？結(jié)論：
以為橫坐標(biāo)，以____________為縱坐標(biāo)，即可畫(huà)出種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)。

二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)

（一）閱讀課本66頁(yè)第3-5段，思考：
1、在理想條件下，種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)會(huì)呈現(xiàn)何種增長(zhǎng)方式？
2、自然條件下，在何種情況下種群易出現(xiàn)這種增長(zhǎng)方式？結(jié)論：
自然界中，理想條件下，如果以_______為橫坐標(biāo)，_________為縱坐標(biāo)來(lái)表示，曲線(xiàn)大致呈型增長(zhǎng)。
（二）“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型：
回答：
在何種情況下會(huì)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)？其數(shù)學(xué)計(jì)算公式如何？模型假設(shè)：
在____________、____________、
______________等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。t年后種群數(shù)量為_(kāi)_______________。

三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)觀(guān)察課本67頁(yè)圖4-6，思考：
1、大草履蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)是否符合“J”型曲線(xiàn)，為什么？

2、什么是環(huán)境容納量？結(jié)論：
1、___________________________；

2、___________________________
____________________________；

四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降觀(guān)察課本68頁(yè)圖4-7，思考：
種群的數(shù)量是否是一成不變的，影響種群數(shù)量變動(dòng)的因素有哪些？結(jié)論：
在自然界，影響種群數(shù)量的因素很多，如、、_______、等，因此種群的數(shù)量總是在；在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)_________甚至。

〖例1〗自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)。下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的正確說(shuō)法是（）
A、“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系
B、種群增長(zhǎng)率在各階段是不相同的
C、“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)表示種群數(shù)量與時(shí)間無(wú)關(guān)
D、種群增長(zhǎng)不受種群密度制約
解析：當(dāng)種群在一個(gè)有限的環(huán)境中增長(zhǎng)時(shí)，隨著種群密度的上升，個(gè)體間對(duì)有限的空間．食物和其他生活條件的種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，以該種群生物為食的捕食者的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使這個(gè)種群的出生率降低，死亡率增高，從而使種群數(shù)量的增長(zhǎng)率下降，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值時(shí)，種群數(shù)量將停止增長(zhǎng)而保持相對(duì)穩(wěn)定?？梢?jiàn)種群增長(zhǎng)在各階段是不相同的。
答案B

〖例2〗右圖中表示在良好的生長(zhǎng)環(huán)境下，“小球藻分裂繁殖的細(xì)胞數(shù)量”，“雞產(chǎn)蛋數(shù)量（每天產(chǎn)一枚）”和“竹子自然生長(zhǎng)的高度”這三個(gè)現(xiàn)象與時(shí)間的關(guān)系依次是（）
A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．?。遥?br> 解析：在自然環(huán)境良好的情況下，對(duì)于小球藻來(lái)講是可以無(wú)限制的增長(zhǎng)，并且其增長(zhǎng)速率是逐漸增加的，其增長(zhǎng)曲線(xiàn)屬于“J”型曲線(xiàn)，所以符合丙圖的曲線(xiàn)；雞每天只能產(chǎn)一枚雞蛋，在數(shù)量上增長(zhǎng)的速率是不變的，所以應(yīng)該屬于甲圖所示的曲線(xiàn)；竹子雖然是在良好的生長(zhǎng)環(huán)境中生長(zhǎng)，也不可能是無(wú)限制的，這涉及到植物水分運(yùn)輸問(wèn)題，其增長(zhǎng)率是先增后減，為“S”型曲線(xiàn)，應(yīng)該與乙圖相似。
答案C

阿利氏規(guī)律
1．中心內(nèi)容：動(dòng)物有一個(gè)最適宜的種群密度，種群過(guò)密或過(guò)疏都可能對(duì)自身產(chǎn)生不利影響。
2．簡(jiǎn)析：動(dòng)物的集群對(duì)物種的生存具有重大意義，但是集群的程度又意味著種群密度的高低或擁擠程度。阿利首先注意到，隨著種群密度過(guò)大，將對(duì)整個(gè)種群帶來(lái)不利影響，如它將抑制種群的增長(zhǎng)率，增大死亡率，他還發(fā)現(xiàn)，集群后的動(dòng)物有時(shí)也能增加存活率，降低死亡率。下圖概括了阿利氏規(guī)律：（A）表示種群小時(shí)存活率最高（對(duì)某些種群來(lái)說(shuō)是這樣的）；（B）表示種群中等大小時(shí)最有利，過(guò)疏過(guò)密都有害。此規(guī)律可指導(dǎo)保護(hù)珍惜瀕危動(dòng)物。要保護(hù)這些珍稀動(dòng)物或?qū)⑵湟N到其他適宜地區(qū)，就要保證其具有一定密度若數(shù)量過(guò)少或密度過(guò)低就可能導(dǎo)致保護(hù)或引種失敗，此規(guī)律對(duì)于指導(dǎo)人類(lèi)社會(huì)也是有意義的。如在城市化過(guò)程中，小規(guī)模的城市對(duì)人類(lèi)的生存有利，規(guī)模過(guò)大，人口過(guò)分集中，密度過(guò)高等，就可產(chǎn)生有害因素。因此，城市人口也應(yīng)該有一個(gè)最適規(guī)模。在某些種群增長(zhǎng)中，種群小時(shí)存活率最高（A），另一些種群中，在種群中等大小時(shí)最有利（B）。

種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案

生物導(dǎo)學(xué)案
第4章第2節(jié)種群數(shù)量的變化

1.說(shuō)明構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法
2.嘗試構(gòu)建種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化嘗試構(gòu)建種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化
種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型

預(yù)習(xí)導(dǎo)航
一．建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法
1.數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的____________。建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟包括：____
___________________________________________________
2.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式有_______________________________
二．種群增長(zhǎng)的J型曲線(xiàn)
1.概念：自然界確有類(lèi)似細(xì)菌在__________條件下種群增長(zhǎng)的形式，如果以________為橫坐標(biāo)，
_____________為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)則大致呈“J”型
2.曲線(xiàn)：

3.模型假設(shè)：在__________充裕、氣候適宜、沒(méi)有__________等條件下，種群的數(shù)量每年以一定
的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的數(shù)量的________倍
4.建立模型：_____________________________________________
5.模型中各個(gè)參數(shù)的意義：N0代表_____________________；Nt代表_____________________；
λ代表____________________

三．種群增長(zhǎng)的S型曲線(xiàn)
1.概念：種群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于____________的增長(zhǎng)曲線(xiàn)，稱(chēng)為“S”型曲線(xiàn)
2.曲線(xiàn)：

3.在____________________的情況下，一定空間中所能維持的_____________數(shù)量，稱(chēng)為環(huán)境容納
量，又稱(chēng)______值
四．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
在自然界，影響種群數(shù)量的因素有很多，如_____________________等。因此，大多數(shù)種群的數(shù)
量總是在__________中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)______________甚至____________

互動(dòng)課堂
一．建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法

二．種群增長(zhǎng)的J型曲線(xiàn)

2.原因：理想狀態(tài)——_________________
3.特點(diǎn)：_____________________________________________________________
4.適用范圍:___________________________________________________________
三．種群增長(zhǎng)的S型曲線(xiàn)

2.原因：____________——資源空間有限
3.特點(diǎn)：_____________________________________________________________
4.適用范圍:___________________________________________________________
四.比較J和S型曲線(xiàn)
J型S型

形狀

增長(zhǎng)速率持續(xù)增長(zhǎng)
增長(zhǎng)率逐漸減小
應(yīng)用１魚(yú)類(lèi)捕撈：在k/2時(shí)捕撈—原因：_____________________________________
２蟲(chóng)害、鼠害防治：在k/2以下防治，或者將其控制在k/2以下，更有效方法是降低環(huán)境容納量
３保護(hù)瀕危物種：提高ｋ值，建立自然保護(hù)區(qū)

思考：
1.J型曲線(xiàn)的λ值分別處于什么范圍內(nèi)，種群的數(shù)量會(huì)上升、穩(wěn)定、下降？
2.S型曲線(xiàn)的K值對(duì)于同一種群來(lái)說(shuō)，是否是固定不變的？

五．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
1.波動(dòng)：自然界中大多數(shù)種群數(shù)量在波動(dòng)中，即達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。
2.下降：在不利條件下，種群數(shù)量還會(huì)下降甚至消亡。
3.影響因素：____________________________________
六．實(shí)驗(yàn)：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。培養(yǎng)液中酵母菌種群的增長(zhǎng)情況與培養(yǎng)液的成分、空間、_________、___________等因素有關(guān)
培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？

__________________________________________________________________
菌種、無(wú)菌培養(yǎng)液、_____________、滴管、顯微鏡
⑴將10ml無(wú)菌培養(yǎng)液加入試管中
⑵將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中，__________________
⑶將試管在__________℃的條件下連續(xù)培養(yǎng)7天
⑷每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量，采用___________的方法：將__________放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取_______，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，將計(jì)數(shù)板放在_______，___________觀(guān)察計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌量
表格：
時(shí)間/天123456……
數(shù)量/個(gè)

曲線(xiàn)：

1．本實(shí)驗(yàn)需設(shè)置對(duì)照嗎？

如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作？如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由

2.本實(shí)驗(yàn)需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由
3.如果一個(gè)小方格中酵母菌過(guò)多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)當(dāng)采取怎樣的措施？

4.對(duì)于壓在小方格界限上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？
5.影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素有哪些？

第2節(jié)種群數(shù)量的變化教案

第2節(jié)種群數(shù)量的變化
一、教學(xué)目標(biāo)
1.說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。
2.通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4.關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
2.教學(xué)難點(diǎn)
建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。
三、教學(xué)過(guò)程
〖引入〗在第一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量的影響因素，大家看“問(wèn)題探討”，思考討論準(zhǔn)備回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長(zhǎng)。可以用實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證。
〖問(wèn)題〗再以“本節(jié)聚焦”引起學(xué)生的思考和注意力。
〖板書(shū)〗一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法
〖學(xué)生活動(dòng)〗學(xué)生閱讀并完成P66圖4-4細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)。
〖旁欄思考題1〗生思考回答師提示。
〖提示〗不夠精確。
〖問(wèn)題〗在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？
〖答并板書(shū)〗1.種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P66第三段到第五段。
〖板書(shū)〗自然界確有類(lèi)似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)則大致呈“J”型。
〖旁欄思考題2〗生思考回答師提示。
〖提示〗①食物和空間田間充裕；②氣候適宜；③沒(méi)有天敵等。
〖板書(shū)〗“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型
Nt=N0λt
〖問(wèn)題〗“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？
〖板書(shū)〗2.種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P67并完成“思考與討論”。
〖提示〗1.對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。2.從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，①如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；②室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；③養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。
〖旁欄思考題3〗生思考回答師提示。
〖提示〗同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。
〖問(wèn)題〗種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？
〖板書(shū)〗3.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P67～P69并完成“探究”。
〖小結(jié)〗略。
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗一、基礎(chǔ)題
1.（1）在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒(méi)有天敵等優(yōu)越條件下，種群可能會(huì)呈“J”型增長(zhǎng)。例如，澳大利亞昆蟲(chóng)學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)達(dá)14年的研究，發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份，種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速，表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”型增長(zhǎng)。（2）在有限的環(huán)境中，如果種群的初始密度很低，種群數(shù)量可能會(huì)出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)。隨著種群密度的增加，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇，因此，種群數(shù)量增加到一定程度就會(huì)停止增長(zhǎng)，這就是“S”型增長(zhǎng)。例如，柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長(zhǎng)，常常具有“S”型增長(zhǎng)的特點(diǎn)。
2.（1）以年份為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)字畫(huà)曲線(xiàn)。
（2）食物充足，沒(méi)有天敵，氣候適宜等。
（3）作為食物的植物被大量吃掉，導(dǎo)致食物匱乏；自然災(zāi)害等。